②分子平均动能减小 ③不断吸热 ④压强不断减小
A.①② B.②③ C.②④ D.①③④
答案:D
详解:上升过程压强肯定不断减小,气泡逐渐胀大,分子间距逐渐增大。但是因为是缓慢上升,于是认为气体时刻和水同温度,于是分子平均动能不变。气泡胀大就要对外做功,然而温度还不变,于是它肯定不断吸热。
7.如图,水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分,隔板可在气缸内无摩擦滑动,右侧气体内有一电热丝。气缸壁和隔板均绝热。初始时隔板静止,左右两边气体温度相等。现给电热丝提供一微弱电流,通电一段时间后切断电源。当缸内气体再次达到平衡时,与初始状态相比( )
A.右边气体温度升高,左边气体温度不变 B.左右两边气体温度都升高 C.左边气体压强增大
D.右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量
答案:BC
详解:右边气体升温膨胀,向左推动隔板,于是左边气体接受外界对它做功,内能增大,也升温。左边气体体积减小,同时还升温,压强必然增大。 根据能量守恒,左右两边气体内能增加量等于电热丝放的热。
10(大纲版)高二物理同步复习课程 第 9 讲 分子热运动 能量守恒(三) 主讲人:孟卫东
1.某人在做测定水的汽化热实验时,得到的数据如下:铜制量热器小筒的质量M1=200g,通入水蒸气前筒内水的质量M2=350g,温度t1=14℃;通入t2=100℃的水蒸气后水的温度为t3=36℃,水的质量变为M3=364g,他测得的水的汽化热L是多少?[铜的比热C铜=3.9×102J/(Kg.K)]
答案:2.2×106焦/千克
详解:可见,水蒸气的质量是14克。铜筒温度升高22度吸热是W1,350克水升温22度吸热W2,14克水蒸气变成14克一百度液态水放热W3,14克一百度液态水降温至36度放热W4,于是根据能量守恒,有W1+W2 = W3+W4
W1,W2,W4皆可用cm△t来计算,于是W3可以求解,经计算,是30800J。然后W3(以焦耳为单位),除以水蒸气质量0.014千克即可求出汽化热。
2.下列现象中,哪些是通过热传递的方式改变物体内能的 ( ) A.打开电灯开关,灯丝的温度升高,内能增加 B.夏天喝冰镇汽水来解暑
C.冬天搓搓手,会感觉到手变得暖和起来
D.太阳能热水器在阳光照射下,水的温度逐渐升高
答案:B D
详解:A是做功(电功)改变了内能,B符合题意。C是做功改变内能。D符合题意。
3.对于在一个大气压下100℃的水变成100℃的水蒸气的过程中,下列说法正确的是 ( ) A.水的内能增加,对外界做功,一定是吸热 B.水的内能不变,对外界做功,从外界吸热 C.水的内能减少,对外界不做功,向外界放热 D.水的内能增加,对外界做功,向外界放热
答案:A
详解:水要吸热汽化,内能必然增加,因为体积的膨胀,对外要做功。
4.一定质量的气体,在压缩过程中外界对气体做功300J,但这一过程中气体的内能减少了300J,问气体在此过程中是吸热还是放热?吸收(或放出)多少热量?
答案:气体放热,放出600J的热量。
详解:外界对气体做功300J,气体内能反而减小300J,根据热力学第一定律,必然是气体放热300+300 = 600J。
5.下列说法中正确的是( )
A.一切涉及热现象的宏观过程都具有方向性
B.一切不违背能量守恒与转化定律的物理过程都是可以实现的 C.由热力学第二定律可以判断物理过程能否自发进行 D.一切物理过程都不可能自发地进行
答案:AC
详解:A正确,是正确的理论常识。B不可以,第二类永动机明显不违背能量守恒。C对,这是热力学第二定律意义的一个方面。D不对,有不少过程是可以自发进行的,比如水往低处流。
6.下面关于机械能和内能的说法正确的是 ( ) A.机械能大的物体,内能一定也大
B.物体做加速运动时,速度越大,物体内部分子平均动能一定增大 C.物体降温时,其机械能一定减少 D.摩擦生热是机械能向内能的转化
答案:D
详解:A错,机械能大和内能大,这二者无关。B错,物体内部分子平均动能是温度的表征,物体速度大,温度不一定高。C错,物体降温和机械能不沾边。D明显正确。
7.用打气筒打气时,过一会筒壁会热起来,这是为什么?
答案:打气时活塞压缩空气做功,使筒内空气内能增加,温度升高;同时克服活塞与筒壁间的摩擦做功也使筒壁内能增加,温度升高。
8.一个透热良好的气缸,缸壁浸在盛水的容器中,迅速下压活塞,压缩中对气体做了2000J的功,稳定后使容器中2千克的水温度升高了0.2℃,假设盛水容器绝热。问:压缩前后缸内气体的内能变化了多少?
答案:气体内能增加了320 J。
详解:对气体做功是2000J。然后气体和水有热传递,气体把热量传递给水。传递的热量用cm△t来计算,代入数据是1680J。可见内能变化量是2000+(-1680) = 320J。内能增加。
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